science >> Wetenschap >  >> Fysica

Studie onthult substantieel bewijs van holografisch universum

Een schets van de tijdlijn van het holografische universum. De tijd loopt van links naar rechts. Uiterst links geeft de holografische fase aan en het beeld is wazig omdat ruimte en tijd nog niet goed gedefinieerd zijn. Aan het einde van deze fase (aangegeven door de zwarte fluctuerende ellips) gaat het heelal een geometrische fase in, die nu kan worden beschreven door de vergelijkingen van Einstein. De kosmische microgolfachtergrond werd uitgezonden ongeveer 375, 000 jaar later. Patronen die erin zijn afgedrukt, bevatten informatie over het zeer vroege heelal en vormen de basis voor de ontwikkeling van structuren van sterren en sterrenstelsels in het late heelal (uiterst rechts). Krediet:Paul McFadden

een VK, Canadees en Italiaans onderzoek heeft volgens onderzoekers het eerste observationele bewijs opgeleverd dat ons universum een ​​enorm en complex hologram zou kunnen zijn.

Theoretische fysici en astrofysici, onderzoek naar onregelmatigheden in de kosmische microgolfachtergrond (de 'nagloed' van de oerknal), hebben ontdekt dat er substantieel bewijs is dat een holografische verklaring van het universum ondersteunt – in feite, zoveel als er is voor de traditionele verklaring van deze onregelmatigheden met behulp van de theorie van kosmische inflatie.

De onderzoekers, van de Universiteit van Southampton (VK), Universiteit van Waterloo (Canada), Perimeter Instituut (Canada), INFN, Lecce (Italië) en de Universiteit van Salento (Italië), bevindingen in het tijdschrift hebben gepubliceerd Fysieke beoordelingsbrieven .

Een holografisch universum, een idee dat voor het eerst werd geopperd in de jaren negentig, is er een waar alle informatie waaruit onze 3D 'realiteit' (plus tijd) bestaat, is vervat in een 2D-oppervlak op zijn grenzen.

Professor Kostas Skenderis van Mathematical Sciences aan de Universiteit van Southampton legt uit:"Stel je voor dat alles wat je ziet, voelen en horen in drie dimensies (en je perceptie van tijd) komt in feite voort uit een vlak tweedimensionaal veld. Het idee is vergelijkbaar met dat van gewone hologrammen waarbij een driedimensionaal beeld wordt gecodeerd in een tweedimensionaal oppervlak, zoals in het hologram op een creditcard. Echter, deze keer, het hele universum is gecodeerd."

Hoewel het geen voorbeeld is met holografische eigenschappen, het zou kunnen worden gezien als het kijken naar een 3D-film in een bioscoop. We zien de foto's als hebbende hoogte, breedte en cruciaal, diepte, terwijl het in feite allemaal afkomstig is van een plat 2D-scherm. Het verschil, in ons 3D-universum, is dat we objecten kunnen aanraken en dat de 'projectie' vanuit ons perspectief 'echt' is.

In de afgelopen decennia, vooruitgang in telescopen en detectieapparatuur hebben wetenschappers in staat gesteld een enorme hoeveelheid gegevens te detecteren die verborgen zijn in de 'witte ruis' of microgolven (deels verantwoordelijk voor de willekeurige zwart-witte stippen die je op een niet-afgestemde tv ziet) die zijn overgebleven vanaf het moment dat de universum is ontstaan. Met behulp van deze informatie, het team was in staat om complexe vergelijkingen te maken tussen netwerken van functies in de gegevens- en kwantumveldentheorie. Ze ontdekten dat enkele van de eenvoudigste kwantumveldentheorieën bijna alle kosmologische waarnemingen van het vroege heelal konden verklaren.

Professor Skenderis merkt op:"Holografie is een enorme sprong voorwaarts in de manier waarop we denken over de structuur en de schepping van het universum. Einsteins algemene relativiteitstheorie verklaart bijna alles op grote schaal in het universum heel goed, maar begint te ontrafelen bij het onderzoeken van de oorsprong en mechanismen op kwantumniveau. Wetenschappers werken al tientallen jaren aan het combineren van de zwaartekrachttheorie van Einstein en de kwantumtheorie. Sommigen geloven dat het concept van een holografisch universum het potentieel heeft om de twee met elkaar te verzoenen. Ik hoop dat ons onderzoek ons ​​hierin een volgende stap zal brengen."

De wetenschappers hopen nu dat hun studie de deur zal openen om ons begrip van het vroege universum te vergroten en uit te leggen hoe ruimte en tijd zijn ontstaan.